Die Grabkapelle auf dem 411 m hohen Württemberg befindet sich inmitten von Weinbergen oberhalb des Neckartals im heutigen Stuttgarter Stadtteil Rotenberg. Auf dem Württemberg (Wirttemberg) befand sich vom 11. Jahrhundert bis 1819 die Stammburg des Hauses Württemberg. König Wilhelm I. von Württemberg ließ die Burg Württemberg im Jahre 1819 schleifen, um an dieser Stelle die Grabkapelle für seine 1819 verstorbene Gemahlin Katharina errichten zu lassen.
Der einzige Überrest des Vorgängerbaus der Grabkapelle, ein Steinblock mit der Weiheinschrift der ersten Burgkapelle vom 07.02.1083, war zunächst in der Sakristei eingemauert, steht aber seit 1928, für Besucher sichtbar, in der Rotunde des Mausoleums. Nach dem klassizistischen Entwurf des Hofbaumeisters Giovanni Salucci (1789-1845) wurde die Grabkapelle  1820-1824 erbaut.
In der Gruft der Grabkapelle befinden sich der große Doppelsarkophag König Wilhelms I. und seiner Gemahlin Katharina sowie der Sarkophag ihrer Tochter, der Prinzessin Marie von Württemberg. Die Grabkapelle diente 1825-1899 auch als russisch-orthodoxes Gotteshaus. Zum Gedenken an die verstorbene Königin Katharina findet bis heute an jedem Pfingstmontag ein russisch orthodoxer Gottesdienst statt.


König Wilhelm I. hatte das Bestattungsrecht in der Grabkapelle neben seiner Gemahlin Katharina und sich selbst nur auf seine Kinder aus der Ehe mit Königin Katharina beschränkt. Da seine Tochter Sophie (1818-1877) in der königlichen Gruft zu Delft bestattet wurde, befinden sich in der Grabkapelle auf dem Württemberg nur 3 Sarkophage:

1. Katharina Pawlowna (1788-1819), Königin von Württemberg, Tochter von Zar Paul von Rußland (1754-1801),
2. König Wilhelm I. von Württemberg (1781-1864), König von 1816-1864), Sohn von König Friedrich I. (1754-1816),
3. Marie Friederike Charlotte Prinzessin von Württemberg (1816-1887), Tochter von 1. und 2.